Emil Abderhalden

Das Verhalten des Dünndarmes von an den Folgen der B1-Avitaminose leidenden Tauben gegenüber Acetylcholin. Einfluß von Vitamin B1 (Aneurin, Thiamin) auf die Acetylcholinwirkung

ZusammenfassungDer Dünndarm von Tauben, die ausschließlich mit geschliffenem, auf 1200 erwärmtem Reis ernährt worden sind, zeigt mit dem Auftreten von Störungen eine stark herabgesetzte Ansprechbarkeit auf Acetylcholin, verglichen mit dem entsprechenden Verhalten des Darmes von Tauben, die normal ernährt worden sind, bzw. Hungertauben. Aneurin steigert in allen Fällen die Wirkung des Acetylcholins. Es läßt sich eine unterschwellige Menge von Acetylcholin durch Zugabe von Aneurin wirksam machen. Außer der Tonussteigerung wurde wiederholt die Auslösung rhythmischer Kontraktionen beobachtet. Aneurin selbst hat in physiologischen Dosen keinen Einfluß auf den Tonus der Dünndarmmuskulatur.

Die Heilung der B1-Avitaminose bei der Taube durch Zufuhr der Thiazol- und Pyrimidinkomponente des Aneurins

ZusammenfassungTauben, die infolge von Vitamin B1-Mangel an B1-Avitaminose erkrankt sind, können durch gleichzeitige Verabfolgung des Thiazolkomplexes (4-Methyl-5-hydroxyäthyl-thiazol) und des Pyrimidinkomplexes (2-Methyl-4-amino-5-brommethyl-pyrimidinhydrobromid oder 2-Methyl4-amino-5-oxymethylpyrimidin) vollständig geheilt werden. Je größer die zugeführte Dosis ist, desto schneller erfolgt der Temperaturanstieg zur Norm und das Aufhören der Krämpfe. Die Minimaldosis, die von der Schwere des Krankheitsbildes abhängig zu sein scheint, liegt zwischen einer Thiazol- und Pyrimidinkomplexmenge, die bei einer 100% igen Synthese zu Vitamin B1 einer Aneurinmenge von 2–4 mg entsprechen würde. Wird die eine Komponente peroral und die andere zu gleicher Zeit intramuskulär zugeführt oder wird die eine Komponente in den rechten, die andere in den linken Brustmuskel injiziert, so erfolgt die Heilung bedeutend langsamer, als wenn beide Komponenten zusammen peroral oder intramuskulär verabfolgt werden.Versuche, den Ort der Synthese von Aneurin aus den erwähnten Komponenten festzustellen, hatten bislang keinen Erfolg. Sie werden fortgesetzt.

Die Synthese von Vitamin B1 aus dem Pyrimidin- und Thiazolanteil durch tierische Gewebe

Zusammenfassung1.Mit Hilfe von Organextrakten (Leber, Muskel, Herzmuskel, Gehirn und Niere von Kaninchen, Leber, Muskel und Herzmuskel von der Taube und Leber und Muskel von der Ratte) und Blutplasma bzw. -serum gelang in vitro die Synthese von Aneurin aus seinen beiden Komponenten2-Methyl-4-amino-5-brommethyl-pyrimidinhydrobromid und4-Methyl-5-hydroxy-äthyl-thiazol. Das pH-Optimum lag zwischen pH 6–7.2.Wurde an Stelle von2-Methyl-4-amino-5-brommethyl-pyrimidinhydrobromid 4-Amino-5-brommethyl-pyrimidinhydrobromid oder4-Amino-5-chlormethyl-6-methyl-pyrimidin benutzt, so fand keine Synthese statt. Aus2-Äthyl-4-amino-5-brommethyl-pyrimidinhydrobromid plus derThiazolkomponente wurde dagegen in geringer Menge das entsprechende Aneurinderivat gebildet.3.Die B1-Avitaminose der Taube konnte durch Zufuhr von4-Amino-5-chlormethyl-6-methylpyrimidin oder4-Amino-5-brommethyl-pyrimidinhydrobromid oder2-Äthyl-4-amino-5-brommethyl-pyrimidinhydrobromid plus4-Methyl-5-hydroxy-äthyl-thiazol trotz Anwendung relativ hoher Dosen nicht geheilt werden.4.Durch parenterale Verabfolgung von 12 mg2-Methyl-4-amino-5-brommethyl-pyrimidinhydrobromid und 6 mg4-Methyl-5-hydroxy-äthyl-thiazol an jedem zweiten Tag gelang es, Vitamin B1-frei ernährte Tauben monatelang bei bester Gesundheit zu erhalten. Körpergewicht und Temperatur sanken dabei auf ein tieferes Niveau ab, das dann konstant innegehalten wurde. Das gleiche Verhalten zeigten Vitamin B1-frei ernährte Tauben, denen jeden zweiten Tag 10γ Aneurin injiziert wurden. Bei der Durchführung der Taubenversuche erfreuten wir uns der Mitwirkung der technischen Assistentin, Frl.Lieselotte Ruthop.

Über das Wesen der Innervation und Ihre Beziehungen zur Inkretbildung

Uber die Art und Weise, wie auf irgendeine Art entstandene Impulse d urch Nervenbahnen auf die Erfolgsorgane (Muskel, Drfisen) fibertragen werden, hat wohl jeder einzelne Forscher sich seine Gedanken gemacht. Wir verffigen jedoch fiber so wenig positives Wissen auf diesem Gebiete, dab keine bes t immten Hypothesen ernsthaft verfochten worden sind. Die einen dachten an Ubertragung irgendwelcher Energieformen, andere glaubten an physikalisch-chemische Ver~Lnderungen, hervorgerufen durch Ionenwanderungen und dadurch bedingte Zustands~nderungen yon im kolloiden Zustand be/indlichen Verbindungen, wieder andere Forscher waren geneigt, chemische Vorg~nge als letzte Ursache der Reizwirkung anzunehmen. Schon der Umstand, dal3 man in den Lehrbfichern der Physiologie kaum mehr als Andeutungen finder, zeigt, datl das Experiment wegen der bestehenden grol3en Schwierig~keiten noch wenig erfolgreich bei der Aufkl~rung der Frage nach dem Wesen der Innervat ion eingreifen konnte. I n den letzten Jahren sind wiederholt Zweifel aufgetaucht, ob die Nerven d@ unter ihrem Einflufl stehenden Organe direlet zur TStigkeit anregen, oder ob nicht vielmehr der Erfolg dutch ein Produlct verm4ttelt wird, das unter de~rb Einfluff der entsprechenden, in der Erregung befindl@hen Nerven gebildet wird. Es wi~rde in diesem _Fall der Einflufl der Nerven au] die zugeh6rigen Organe nut indirekter sein. Diese au~erordentlich interessante Fragestellung war wiederholt Gegenstand von Untersuchungen. So hat im Jahre 19o8 HOWELL 1) mitgeteilt, dal3 die Durchspfilungsflfissigkeit eines Herzens, wghrend es durch Reizung des N. vagus in seiner T~tigkeit gehemmt wird, an Kalium reicher wird. Es schien dutch diese Versuche bewiesen, dab infolge der Reizung des N. vagus auf irgendeine Weise und aus irgendeiner Quelle Kalium in Freiheit gesetzt wird, das nun seine hemmende TMigkeit entfalten kann. Diesem Versuch wurde v o n H E M M E T E R a) widersprochen. Wiederholt ist ferner daran gedacht worden, dal~ bei Reizung yon sekretorischen Nerven die Drfisenzellen nicht direkt zur Sekretion angeregt werden, sondern vielmehr durch diese veranlaBt wird, dab Stoffe gebildet bzw. abgegeben werden, die dann ihrerseits die Sekrefion in Gang bringen. So hat zum Beispiel DEMOOR ~) Speicheldrfisen mit RINGm~scher L6sung durchspfilt und beobachtet, dal~, wenn er zu der genannten L5sung etwas Speichel hinzugab, vermehrte Sekretion auftrat. Ein weiterer Forscher namens KOCH ~) dachte an ~hnliche Erscheinungen bei den Magendrfisen. Es ist denkbar, dal~ diese unter dem Einflul~ ihrer Sekretionsnerven eine Substanz hervorbringen, die dann die Absorderung des Magensaftes in die Wege leitet. Alle diese interessanten Versuche vermSgen nicht in absolut eindeufiger Weise das gestellte Problem zu 16sen. Es sind mancherlel Einws m5glich. Man kann an indirekte Wirkungen denken. In der neuesten Zeit ist die erw~hnte Fragestellung nach der M6glichkeit einer nut vermittelnden Rolle des Nerveneinflusses unter Hervorrufung eines Stoffes, der das zugehSrige Organ zur T~tigkeit bringt, yon O. LoEwi~) in sehr interessanter Weise am Problem der Innervation des Herzens zu beantworten versucht worden. Er ffihrte seine Versuche an Froschbzw. KrStenherzen aus. ES sei hier vorausgeschickt, dab das Herz yon Antagonisten innerviert wird. Es gehen zum Herzen parasympathische Fasern (Vagus). Werden diese gereizt, dann schl~gt das Herz langsamer und die einzelnen Zusammenziehungen sind schw~cher. Wird der

Hat das sog. Heterovitamin B1 Vitamin-B1-Wirkung?

ZusammenfassungDas sog. Heterovitamin B1 von der Konstitution 2-Methyl-3-[α-oxyäthyl]-N [(2-methyl-4-amino-pyrimidyl-(5))-methyl]-pyridiniumbromidhydrobromid erwies sich im Rattenversuch als unfähig, Vitamin B1 zu ersetzen.2-Methyl-3-(α-oxy-äthyl)-pyridin vermochte auch nicht bei gleichzeitiger Verabreichung des Pyrimidinanteils des Aneurins im Rattenorganismus die Bildung eines die Symptome der B1-Avitaminose verhindernden Verbindung zu veranlassen.

Die beim Vorgang der Verdauung wirksamen Einrichtungen

Wir haben bislang die fur unsere Ernahrung not-wendigen Nahrungsstoffe nur ihrer Qualitat nach kennengelernt und uns noch nicht darum gekummert, in welchen Mengen wir sie aufnehmen mussen, um einerseits beim wachsenden Individuum Ansatz und beim erwachsenen Erhaltung des Korpergewichts zu erzielen. Ehe wir uns dieser Frage zuwenden, mussen wir noch die Frage beantworten, in welchen Zustand die Nahrung gebracht werden mus, um von der Darmwand aus den Korperzellen zugefuhrt zu werden. Wir haben dieses wichtige Gebiet schon wiederholt gestreift, indem wir der grosen Bedeutung der Verdauung gedachten. Wir mussen sie von zwei Gesichtspunkten aus betrachten, einmal von dem der Beschaffenheit und der Zusammensetzung der Nahrung aus und dann von dem der Abgabe der fur ihre Verwandlung erforderlichen Verdauungssafte. Wir halten uns hierbei getreu dem Ziele, Einblick in unsere Ernahrung zu geben, ausschlieslich an unseren Organismus. Wir nehmen in der Regel den Hauptteil unserer Nahrung nicht im Naturzustand auf. Wir mussen uns an die gegebenen Verhaltnisse halten. Es hat wenig Sinn, in Ernahrungs-angelegenheiten Vorschlage zu machen, die in der Praxis nicht allgemein durchfuhrbar sind. Das immer engere Zusammenwohnen der Menschen hat zu Masnahmen gefuhrt, die man mit vollem Recht als Durchkreuzung naturlicher Gegebenheiten bezeichnet.

Die quantitative Betrachtung des Stoffwechsels

Wir haben bislang die fur unsere Ernahrung erforderlichen Nahrungsstoffe und ihr Verhalten im Organismus kennengelernt. Nicht erfahren haben wir, in welchen Mengen wir sie zufuhren mussen, um eine vollwertige Ernahrung zu gewahrleisten. So einfach das Problem der quantitativen Seite des Ernahrungsproblems zu sein scheint, so schwierig ist, es in allgemeiner Form zu beantworten. Zunachst ist zu bemerken, das die Verhaltnisse beim wachsenden Individuum aus naheliegenden Grunden ganz anders liegen als beim erwachsenen. Bei diesem finden sich wiederum Unterschiede je nach dem Alter. Im Greisenalter z. B. bemerken wir einen allgemeinen Ruckgang des Stoffwechselgeschehens. Bleiben wir beim gesunden Individuum, dann ergeben sich weitere Unterschiede je nach den vorhandenen Ausenfaktoren (Klima usw.). Wiederum besondere Verhaltnisse schafft die Art der Betatigung. Es leuchtet uns ohne weiteres ein, das derjenige, der schwerste Muskelarbeit vollbringt, einen groseren Nahrungsbedarf hat als derjenige, der in sitzender Lebensweise irgendwelche geistige Leistungen vollbringt. Es ware jedoch ein Irrtum, wollte man den Nahrungsbedarf, wie es vielfach angestrebt worden ist, nach Berufsarten abschatzen. Wir mussen das gesamte Tageswerk des Menschen kennen, fur den wir den Bedarf an Nahrung angeben sollen. So kann jemand in seinem Beruf wenig korperliche Arbeit leisten, jedoch in seiner Freizeit sehr viel (Sport, Kleingartner usw.). Einfacher liegen die Verhaltnisse, wenn es sich darum handelt, Personen zu ernahren, die gemeinsam dasselbe leisten und unter gleichen Bedingungen leben. Das ist z. B. bei den Soldaten der Fall.

Die für unsere Ernährung erforderlichen Nahrungsstoffe

Wir gelangen bei der Erorterung der Frage der fur unsere Ernahrung erforderlichen Nahrungsstoffe zu einer neuen Seite des Ernahrungsproblems, namlich zu der stofflichen. Im vorausgegangenen Abschnitt haben wir die energetische betrachtet. Jetzt fragen wir in erster Linie nach dem Baumaterial fur unsere Zellen und Gewebe und nach der Natur jener Stoffe, die im Stoffwechsel unserer Gewebe umgesetzt werden. Wir bemerken, wie der Saugling wachst. Er setzt vom ersten Tag der Geburt an das bereits im Mutterleib vollzogene Wachstum fort. Er bildet fortgesetzt neue Zellen. Das Korpergewicht steigt. Nun haben wir bereits in der Einleitung hervorgehoben, das keine Energie aus nichts entstehen und keine verschwinden kann. Ebensowenig konnen Stoffe aus nichts hervorgehen und zu nichts werden! Wohl sind mannigfache Umwandlungen von Verbindungen aller Art moglich, jedoch bleibt die Summe aller Elemente, die diese aufbauen, unvermindert. Das bedeutet, das kein Zuwachs an Korpergewicht moglich ist, ohne Zufuhr und folgenden Ansatz entsprechender Stoffe.

Das Schicksal der den Körperzellen zugeführten Nahrungsstoffe. Der Zellstoffwechsel und seine Regulationen

Im Mittelpunkt der Erscheinungen wahrend der je nach dem Umfang der Nahrungsaufnahme etwa 6 bis 8 Stunden umfassenden Ubernahme der Verdauungsprodukte von seiten der Darmwand stehen zwei an sich uberraschende Befunde. Einmal bemerken wir, das der Stoffwechsel in seiner Gesamtheit nur innerhalb gewisser Grenzen und in unmittelbarer Abhangigkeit vor allem vom Eiweisgehalt der aufgenommenen Nahrung ansteigt; ferner zeigt es sich, das die Zusammensetzung des Blutes an den einzelnen Stoffen nur geringfugige Verschiebungen zeigt. Die erstere Feststellung bedeutet, das die Korpergewebe und -zellen ihren Stoffwechsel fest in der Hand haben. Ihre Fermentsysteme greifen je nach Bedarf ein. Wir konnen nicht durch ein Mehrangebot an Nahrungsstoffen die Umsatze in ihnen nach Belieben vermehren. Ware das der Fall, dann ware es fur den Organismus unmoglich, seine Korpertemperatur aufrechtzuerhalten. Die so ausgezeichnet funktionierende Warmeregulation ist nur bei feinstem Zusammenspiel aller jener Einrichtungen, die Warmebildung und -abgabe beherrschen, denkbar. Wurde nach einer Nahrungsaufnahme den Zellen ein der Nahrungsstoffzufuhr entsprechender Umsatz aufgezwungen, dann wurde bald viel Warme gebildet, bald wenig. Dabei wurde viel Energie, unzweckmasig genutzt, verloren gehen.

Einleitung. Die Abhängigkeit unserer Ernährung von der Pflanzenwelt. Kreislauf von Stoff und Energie zwischen Pflanzen- und Tierwelt

Die erste Voraussetzung fur das Verstandnis der Tatsache, das wir, wie ubrigens jedes Lebewesen der Pflanzen- und Tierwelt, der Nahrung bedurfen, um leben zu konnen, ist die Erkenntnis, das Naturgesetze, welche Vorgange in der unbelebten Natur beherrschen, auch fur unseren Organismus Geltung haben. Uns interessiert an dieser Stelle insbesondere, das der direkte Versuch zu dem an sich zu erwartenden Ergebnis des Waltens des Gesetzes der Erhaltung der Energie fur alle in unserem Korper sich vollziehenden Vorgange, die mit Energieumsetzungen verknupft sind, gefuhrt hat. Das bedeutet, das wohl Energieformen sich wandeln konnen, immer bleibt jedoch die Summe der Energien sich gleich. Betrachten wir von diesem Gesichtspunkt aus unseren Organismus, dann erkennen wir ohne weiteres, das wir Nahrung brauchen, um bestimmte energetische Leistungen zu befriedigen. So besitzen wir in Unabhangigkeit von der Temperatur der Umgebung eine in engen Grenzen gleichbleibende Korpertemperatur, namlich etwa 37°. Ihre Aufrechterhaltung bedarf feinster Regulierungen. Es mus die Warmebildung mit der Warmeabgabe in Einklang gebracht werden. In der Regel ist die Ausentemperatur niedriger als unsere Korpertemperatur. Das bedeutet, das unser Korper Warme hervorbringen mus, um zu verhindern, das jene absinkt.